Postupná modernizace úpravny vody Koryčany Ing. Vít Kozlík, RNDr. Stanislav Vaněk Vodovody a kanalizace Hodonín, a.s. ÚV Koryčany leží ve stejnojmenném městečku na východní straně Chřibů. Upravuje vodu z vodárenské nádrže na vodním toku Kyjovka a pitnou vodou zásobuje město Koryčany, obce podél gravitačního přivaděče Koryčany – Kyjov a Ždánicko. Svým současným výkonem okolo 35 l/s patří do kategorie menších úpraven. Úpravna vody byla naplánována a vybudována i s vodárenskou nádrží v 60. letech minulého století. Součástí tohoto vodního díla byl i gravitační přivaděč na Kyjova Ždánice. Výstavba vodárenské nádrže Koryčany byla zahájena v r. 1953 s termínem dokončení a uvedením do zkušebního provozu v r.1958. Údolí s říčkou Kyjovkou bylo přehrazeno hrází o výšce asi 20 m, která dnes zadržuje okolo 2,2 milionu m3 vody. Plocha povodí nad nádrží je asi 27 km2. Celé povodí je situováno na převážně zalesněném území Chřibů, na toku jsou pouze 2 malé obce a tok má i dnes charakter pstruhového pásma vod. Voda v přehradní nádrži je poměrně kvalitní bez negativních jevů jako je eutrofizace. Kvalitu vody ve vybraných ukazatelích dokumentuje Tabulka1. K odběru vody z přehrady slouží odběrná věž s původně čtyřmi odběrovými horizonty. Dnes se využívají pouze tři z nich, zasahující do hloubky cca 10,5 m, nejspodnější již zasahuje do sedimentů. Vodní dílo Koryčany má se své správě Povodí Moravy, s. p. Místo pro úpravnu vody byl vybráno asi 1,2 km pod přehradní hrází, voda do úpravny přitéká gravitačním potrubím DN 400 z azbestocementových trub. Jelikož v době projektování úpravny vody nebyla k dispozici charakteristika vody, která se měla pro úpravu odebírat (přehrada se teprve stavěla), vycházel návrh technologie z kvality vody přímo v toku. Technologie úpravy byla proto navržena jako 4 stupňová, na svou dobu velmi pokrokově řešená. Blokové technologické schéma navrženého způsobu úpravy je na Obr.1. Technologie byla navržena na kapacitu 55 l/s. Průtok technologií je řešen kaskádovitě. Prvním stupněm úpravy měla být částečná dekarbonizace vápnem, následovaná chemickým čiřením síranem železitým, resp. chlorovaným síranem železnatým, úprava pH po čiření vápennou vodou, filtrací na pískových otevřených rychlofiltrech a konečně dechlorační filtrace přes náplň aktivního uhlí na tlakových uzavřených filtrech. Chlorem zabezpečená voda z akumulační nádrže o objemu 1000 m3 měla být čerpána na VDJ Koryčany a gravitačně přiváděna na Kyjovsko a Ždánicko.
Úpravna vody byla uvedena do provozu v r. 1959 . Podle záznamů se technologie navržená v tomto uspořádání neosvědčila zejména z důvodu změny kvality jímané vody z přehrady. Z technologické linky vypadlo změkčování a síran železnatý byl alternován síranem hlinitým. Částečně byl upraven tok vody v prvé části úpravy (Obr. 2). V tomto uspořádání fungovala úpravna s menšími změnami až do počátku 90. let. Z důvodu posílení kapacity gravitačního přivaděče byla dobudována samostatná zrychlovací stanice. Využívána byla ovšem jen sporadicky. Nejpodstatnější změnou během této doby bylo nahrazení náplně aktivního uhlí v dechloračních filtrech filtračním pískem.
Funkce jednotlivých částí úpravárenské linky nebyly zdaleka ideální. Bylo to dáno konstrukcí prvků i způsobem provozování. Počátkem 90. let už mnohá zařízení dosahovala zenitu své fyzické životnosti. Proto byla postupnými kroky, nutno říci, že zpočátku bez zásadní koncepce, celá technologie modernizována. Tento proces probíhal pomalu, především v závislosti na množství finančních prostředků, po dílčích krocích více než 10 let. Podívejme se blíže na technologické prvky úpravny a změny, které během této doby prodělaly. Schéma současné technologické linky je na Obr. 3.
Přívodní potrubí surové vody zůstalo beze změn, vyjma přeložky části potrubí v patě hráze. Na vstupu do úpravny bylo osazeno měření průtoku a regulační klapka za účelem automatické regulace přítoku vody. Zásadní změny proběhly v takzvané hale čiřičů. Dva čiřiče, vyprojektované podle osvědčených sovětských vzorů na základě návrhu sovětských odborníků Gurviče a Kostalskijeho a nazývané Osvětlitěle, byly kompletně přestavěny. Celá vestavba čiřiče – část hydraulického flokulačního míchání, rozvodů vody i kalové prostory, byla umístěna do původní betonové válcové nádrže . Z provozu byl trvale odstaven původní Hydrotreator Dorr a celý výkon úpravny je přiváděn na rekonstruovanou dvojici čiřičů. Chemické čiření probíhá v kyselé oblasti, koagulantem je síran železitý. Pro skladování síranu železitého byly vně budovy vybudovány 2 plastové zásobníky po 8 m3. Bohužel, kvalita tehdy nabízených plastů nebyla dobrá, zásobníky musely být dodatečně chráněny před povětrnostními vlivy a budou muset být během několika málo let nahrazeny novými. Dávkování síranu železitého v neředěné formě probíhá dávkovacími čerpadly v plně automatickém režimu v závislosti na průtoku a nastavené dávce. Před čiřiče je do vody dávkován také slabý roztok manganistanu draselného, který má udržovat aktivní preparaci filtračního písku následné filtrace a napomáhat odstraňování Mn iontů z vody. Čiřiče po rekonstrukci pracují dobře, s relativně stabilním vločkovým mrakem. Výrazně se zlepšila funkce kalových prostorů. Celý prvý stupeň úpravy – koagulace a čiření pracuje s vysokou účinností. Dalším krokem čištění vody je úprava pH. Původní sytiče vápna a celé vápenné hospodářství již přežilo svou dobu. Ruční manipulace s pytlovaným hydrátem, prašnost a koroze strojní části sytičů nás stavěly před úkol, jak dál. Po zvážení potřeb a nákladů zvítězilo řešení úpravy pH pomocí dávkování hydroxidu sodného. Celé vápenné hospodářství bylo zrušeno a nově bylo vybudováno skladové hospodářství NaOH s max. kapacitou 3 x 10 m3 roztoku . Dávkování probíhá automaticky dávkovacími čerpadly s regulací od průtoku a skutečné hodnoty pH v rozdělovací kašně před vstupem na filtraci. Poměrně značné změny můžeme vidět u pískové otevřené filtrace. Původní, takzvané Whellerovo dno filtrů se zajímavou konstrukcí jehlanců vyplněných skleněnými koulemi, bylo nahrazeno novým mezidnem s klasickými filtračními tryskami. Byly vyměněny veškeré původní hydroarmatury za elektroarmatury. Odtoková regulace byla provedena regulační elektroklapkou v závislosti na výšce hladiny vody nad filtrační náplní, hlídanou tenzometrickou sondou. Provoz filtrů i jejich praní byly plně zautomatizovány . Druhý stupeň filtrace, tlakové filtry (původně plněné aktiv. uhlím), byl bez náhrady zrušen. Hlavním důvodem byl havarijní technický stav těchto filtrů a jejich diskutabilní funkce. Voda z otevřených rychlofiltrů je hygienicky zabezpečena a akumulována v podzemní nádrži kruhového půdorysu o objemu 1000 m3. Hygienické zabezpečení vody bylo až do r. 1997 prováděno plynným chlorem pomocí chlorátorů různé konstrukce. Dnes je nahrazeno dávkováním oxidu chloričitého. Toto je svázáno s průtokem upravené vody a nastavená dávka je podle toho regulována.
Ve strojovně byla vyměněna čerpadla dopravující vodu do VDJ Koryčany a prací čerpadla. Čerpací stanice pro posílení gravitačního přivaděče ve směru na Kyjov je mimo provoz. Na úpravně vody byl vybudován a zprovozněn řídicí systém, který sbírá a vyhodnocuje provozní údaje a reguluje činnost jednotlivých technologických prvků. Z dnešního pohledu je ŘS, který byl zprovozněn v r. 1993, morálně zastaralý. Jeho kapacita je 100 % využita a další rozšiřování není účelné. Výhledově bude nahrazen systémem modernějším. Systém je napojen na centrální vodárenský dispečink v Hodoníně s přenosem všech důležitých provozních stavů a možností ovládání některých funkcí. V celém objektu úpravny proběhla rozsáhlá modernizace elektrozařízení, především rozváděčů a kabelového vedení silnoproudu i měření a regulace. Po více než 40 letech provozování bylo nutno dát do pořádku i kalové hospodářství. Stavební stav kalových lagun vyvolal nutnost komplexního zásahu, v podstatě byly ve stávající pozici zřízeny nové kalové laguny s drenáží ve dně. Legální likvidace kalu zůstává dnes, stejně jako před 45 lety, ožehavým a nákladným problémem. V poslední řadě stojí za zmínku postupné úpravy interiérů technologické i provozně administrativní části, nová okna, podlahy, nátěry ocelových i betonových konstrukcí, položení nové střešní krytiny. V letošním roce dostane budova nový kabát i zvenčí. Kompletně zmodernizovaná technologie, řídící systém a napojení na centrální vodárenský dispečink dovolují provozovat úpravnu vody v částečně bezobslužném provozu. V praxi to vypadá tak, že je obsazena pouze denní směna a noční provoz probíhá bez obsluhy. V případě potřeby (porucha, narušení objektu,…) provádí zásah v součinnosti s dispečerem VaK Hodonín pracovník pohotovosti. Kvalita vody produkované na úpravně v Koryčanech plně odpovídá současným požadavkům na pitnou vodu dle platné legislativy. Vybrané ukazatele jsou uvedeny v Tabulce 2 . Postupně prováděná modernizace úpravny vody má, jako všechno, své výhody i nevýhody. Pokud probíhá, měl by být jasně daný záměr a cíl, ke kterému směřuje. Jinak se stane pouze jakousi „lidovou tvořivostí“. V ideálním případě je vhodné mít zpraco-vánu studii rekonstrukce, která se dá, vcelku či po etapách, provádět. Tento záměr se podařilo, ač zpočátku chyběl, na úpravně v Koryčanech naplnit.
Tabulka 1 - Vybrané ukazatele jakosti surové vody (r. 2002 ) Parametr živé org. teplota barva zákal ChSK- Mn pH vodivost Ca hořčík železo Mn NH4 NO2 NO3 alkalita acidita chloridy SO4 A254 hum.látky P total
Jednotka jedinci/ml st.C mg/l ZF mg/l mS/m mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mmol/l mmol/l mg/l mg/l mg/l mg/l
Počet 59 61 12 61 62 61 13 12 12 62 62 61 13 12 12 12 12 12 10 10 11
Průměr Minimum Maximum 583 8 10400 10.83 2.00 23.00 12.5 7.6 18.3 3.6 1.0 18.5 3.24 2.14 4.69 7.71 7.36 7.96 62.20 58.10 64.50 86.5 75.3 92.4 14.7 13.4 15.9 0.06 0.03 0.23 0.12 0.03 1.27 0.07 0.03 0.32 0.027 0.007 0.077 1.9 0.5 3.8 3.51 2.99 3.78 0.10 0.00 0.27 24.8 22.5 26.8 114.4 106.4 123.0 0.098 0.070 0.111 1.44 0.48 2.24 0.05 0.01 0.19
Tabulka 2 - Vybrané ukazatele jakosti upravené vody (r. 2002 ) Parametr Jednotka živé org. jedinci/ml mrtvé org. jedinci/ml pH ChSK- Mn mg/l tvrdost mmol/l Ca mg/l hořčík mg/l železo mg/l Mn mg/l NH4 mg/l ClO2 mg/l
Počet 58 58 61 61 12 12 12 61 61 61 61
Průměr Minimum Maximum 0 0 4 3 0 58 7.54 7.30 7.83 1.84 1.15 3.68 2.75 2.52 2.89 85.8 76.5 90.9 14.8 13.3 18.0 0.04 0.03 0.11 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.04 0.30 0.13 1.50
